JPH08322175A - 永久磁石型ステッピングモータ - Google Patents
永久磁石型ステッピングモータInfo
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- JPH08322175A JPH08322175A JP8012556A JP1255696A JPH08322175A JP H08322175 A JPH08322175 A JP H08322175A JP 8012556 A JP8012556 A JP 8012556A JP 1255696 A JP1255696 A JP 1255696A JP H08322175 A JPH08322175 A JP H08322175A
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- permanent magnet
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンピュータ周辺機，プリンタなどの制御
用，駆動用に使用される永久磁石型ステッピングモータ
の特に小型のモータの特性を改善する。 【解決手段】 多極着磁した筒状の永久磁石よりなる回
転子を、外径２５mm以下、密度５.０ｇ／cm3以上のＦｅ
−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（ＲはＮｄまたは／およびＰｒ）
と結合剤とよりなる樹脂磁石で構成し、永久磁石型ステ
ッピングモータとする。
用，駆動用に使用される永久磁石型ステッピングモータ
の特に小型のモータの特性を改善する。 【解決手段】 多極着磁した筒状の永久磁石よりなる回
転子を、外径２５mm以下、密度５.０ｇ／cm3以上のＦｅ
−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（ＲはＮｄまたは／およびＰｒ）
と結合剤とよりなる樹脂磁石で構成し、永久磁石型ステ
ッピングモータとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータ周辺
機，プリンタなどの制御用，駆動用として幅広く使用さ
れ、小型軽量化を中心に技術革新が活発な、所謂永久磁
石回転子型、さらに詳しくは少なくとも２種以上多極着
磁せしめた小型の永久磁石型ステッピングモータの筒状
磁石に関するものである。
機，プリンタなどの制御用，駆動用として幅広く使用さ
れ、小型軽量化を中心に技術革新が活発な、所謂永久磁
石回転子型、さらに詳しくは少なくとも２種以上多極着
磁せしめた小型の永久磁石型ステッピングモータの筒状
磁石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、希土類コバルト焼結磁石は筒状に
形成し、前記形状の半径方向に磁気異方化させることが
極めて難しい。その主な理由は焼結過程において異方性
に基づく膨脹率の差が生じるためであり、前記膨脹率の
差は磁気異方化の程度や形状にも影響されるが、従来に
おいては等方性にて筒状に対応してきた。このため本来
ならば最大エネルギー積２０〜３０ＭＧＯｅも発生する
磁気性能も筒状半径方向では５ＭＧＯｅ程度に低下して
しまう。さらに前記磁石を高度な寸法精度を要する永久
磁石型ステッピングモータに塔載するには焼結後に研削
加工が必要で製品の歩留りが悪く、ＳｍやＣｏを主成分
とすることも加えて、経済性において性能とのバランス
に乏しい。また、焼結品は一般に機械的に脆弱であるた
め、その一部が永久磁石型ステッピングモータのロータ
とステータとの空隙や摺動部位に飛散・付着してモータ
としての機能維持や信頼性の確保に重大な影響を及ぼす
恐れがある。
形成し、前記形状の半径方向に磁気異方化させることが
極めて難しい。その主な理由は焼結過程において異方性
に基づく膨脹率の差が生じるためであり、前記膨脹率の
差は磁気異方化の程度や形状にも影響されるが、従来に
おいては等方性にて筒状に対応してきた。このため本来
ならば最大エネルギー積２０〜３０ＭＧＯｅも発生する
磁気性能も筒状半径方向では５ＭＧＯｅ程度に低下して
しまう。さらに前記磁石を高度な寸法精度を要する永久
磁石型ステッピングモータに塔載するには焼結後に研削
加工が必要で製品の歩留りが悪く、ＳｍやＣｏを主成分
とすることも加えて、経済性において性能とのバランス
に乏しい。また、焼結品は一般に機械的に脆弱であるた
め、その一部が永久磁石型ステッピングモータのロータ
とステータとの空隙や摺動部位に飛散・付着してモータ
としての機能維持や信頼性の確保に重大な影響を及ぼす
恐れがある。
【０００３】一方、希土類コバルト樹脂磁石の場合に
は、マトリクスである樹脂が半径方向へ磁気異方化され
た希土類コバルトの膨脹率の差を吸収できるため、半径
方向へ磁気異方化した筒状磁石が得られる。近年射出成
形タイプの希土類コバルト樹脂磁石をアキシャル方向へ
磁気異方化すれば最大エネルギー積８〜１０ＭＧＯｅ程
度のものが容易に得られることが知られている。しかも
焼結品に比べて密度が概ね３０％軽減され、かつ高度な
寸法精度が確保され、機械的に脆弱な点が改善されるた
め、半径方向へ磁気異方化した筒状希土類コバルト樹脂
磁石は、筒状永久磁石型ステッピングモータの、前記磁
石としては焼結品に比べて、より好ましいものであるこ
とは明白である。
は、マトリクスである樹脂が半径方向へ磁気異方化され
た希土類コバルトの膨脹率の差を吸収できるため、半径
方向へ磁気異方化した筒状磁石が得られる。近年射出成
形タイプの希土類コバルト樹脂磁石をアキシャル方向へ
磁気異方化すれば最大エネルギー積８〜１０ＭＧＯｅ程
度のものが容易に得られることが知られている。しかも
焼結品に比べて密度が概ね３０％軽減され、かつ高度な
寸法精度が確保され、機械的に脆弱な点が改善されるた
め、半径方向へ磁気異方化した筒状希土類コバルト樹脂
磁石は、筒状永久磁石型ステッピングモータの、前記磁
石としては焼結品に比べて、より好ましいものであるこ
とは明白である。
【０００４】以下に、筒状希土類コバルト樹脂磁石の半
径方向磁気異方化手段に関する従来技術を説明する。筒
状キャビティの半径方向への磁界発生手段として、例え
ば特開昭５７−１７０５０１公報に記載されているよう
に、筒状キャビティを取り囲んで磁性体ヨークと非磁性
体ヨークとを交互に組み合わせ、かつ外側に磁化コイル
を配置した金型を用いるか或は、前記キャビティの外周
に磁化コイルを埋設した金型を用いる方法がある。かか
る方法は筒状キャビティ内に所定の強さの磁界を発生さ
せるため、高電圧低電流型の電源を用い、かつ起磁力を
大とすることが行われている。
径方向磁気異方化手段に関する従来技術を説明する。筒
状キャビティの半径方向への磁界発生手段として、例え
ば特開昭５７−１７０５０１公報に記載されているよう
に、筒状キャビティを取り囲んで磁性体ヨークと非磁性
体ヨークとを交互に組み合わせ、かつ外側に磁化コイル
を配置した金型を用いるか或は、前記キャビティの外周
に磁化コイルを埋設した金型を用いる方法がある。かか
る方法は筒状キャビティ内に所定の強さの磁界を発生さ
せるため、高電圧低電流型の電源を用い、かつ起磁力を
大とすることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この永久磁石型ステッ
ピングモータにおいて、金型の外周からヨークにより磁
化コイルで励磁した磁束をキャビティ内に有効に集束さ
せるため、磁路長を長くせざるを得ず、特に小型の筒状
永久磁石モータの、前記磁石の場合には起磁力のかなり
が漏洩磁束として消費されてしまうため半径方向へ十分
な磁気異方化することが困難な場合がある。
ピングモータにおいて、金型の外周からヨークにより磁
化コイルで励磁した磁束をキャビティ内に有効に集束さ
せるため、磁路長を長くせざるを得ず、特に小型の筒状
永久磁石モータの、前記磁石の場合には起磁力のかなり
が漏洩磁束として消費されてしまうため半径方向へ十分
な磁気異方化することが困難な場合がある。
【０００６】すなわち、上記のような高度な磁気性能と
寸法精度、並びに機械的脆弱でない希土類コバルト樹脂
磁石を半径方向に磁気異方化することによって得られる
小型の筒状永久磁石型ステッピングモータの小型化・高
性能化は相反する矛盾がある。本発明は上記多極着磁し
て使用する筒状永久磁石型モータをより一層の小型化・
高性能化へ対応可能とすることを目的になされたもので
ある。
寸法精度、並びに機械的脆弱でない希土類コバルト樹脂
磁石を半径方向に磁気異方化することによって得られる
小型の筒状永久磁石型ステッピングモータの小型化・高
性能化は相反する矛盾がある。本発明は上記多極着磁し
て使用する筒状永久磁石型モータをより一層の小型化・
高性能化へ対応可能とすることを目的になされたもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、永久磁石型ステッピングモータの多極着磁
した筒状永久磁石を、外径２５mm以下、密度５ｇ／cm3
以上のＦｅ−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（ＲはＮｄまたは／お
よびＰｒ）と結合剤とから構成した樹脂磁石とするもの
である。
に本発明は、永久磁石型ステッピングモータの多極着磁
した筒状永久磁石を、外径２５mm以下、密度５ｇ／cm3
以上のＦｅ−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（ＲはＮｄまたは／お
よびＰｒ）と結合剤とから構成した樹脂磁石とするもの
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明でいう永久磁石型ステッピ
ングモータとは、前記モータの設計思想に基づきその構
造が決定されるもので、所謂永久磁石回転子型である。
永久磁石型ステッピングモータの磁石としては多極着磁
された筒状であって、しかも外径は２５mm以下であるこ
とが必要である。２５mm以上になると本発明の効果がモ
ータ性能の点でほとんど消失してしまうので好ましくな
い。また、前記磁石の密度は５.０ｇ／cm3以上であるこ
とが必要である。５.０ｇ／cm3を下回ると本発明の効果
がモータ性能の点で十分発揮されないからである。さら
に前記筒状永久磁石はＦｅ−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（Ｒは
Ｎｄまたは／およびＰｒ）と結合剤とで構成することが
必要である。Ｆｅ−Ｂ−Ｒは例えばＮｄ0.13（Ｆ
ｅ0.93，Ｂ0.07）0.87の組成で示される合金を急冷する
ことにより得られる極めて微細な結晶性の磁石相をもつ
磁気的に等方性の、必要に応じて粉砕調整した急冷微細
片である。また、結合剤は例えば嫌気性接着剤として知
られるテトラエチレングリコールジメタクリレート、ポ
リエステルジメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、エポキシジメタクリレートなどと
クメンヒドロキシペルオキシドなどの混合物や、エポキ
シン樹脂などが使用される。
ングモータとは、前記モータの設計思想に基づきその構
造が決定されるもので、所謂永久磁石回転子型である。
永久磁石型ステッピングモータの磁石としては多極着磁
された筒状であって、しかも外径は２５mm以下であるこ
とが必要である。２５mm以上になると本発明の効果がモ
ータ性能の点でほとんど消失してしまうので好ましくな
い。また、前記磁石の密度は５.０ｇ／cm3以上であるこ
とが必要である。５.０ｇ／cm3を下回ると本発明の効果
がモータ性能の点で十分発揮されないからである。さら
に前記筒状永久磁石はＦｅ−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（Ｒは
Ｎｄまたは／およびＰｒ）と結合剤とで構成することが
必要である。Ｆｅ−Ｂ−Ｒは例えばＮｄ0.13（Ｆ
ｅ0.93，Ｂ0.07）0.87の組成で示される合金を急冷する
ことにより得られる極めて微細な結晶性の磁石相をもつ
磁気的に等方性の、必要に応じて粉砕調整した急冷微細
片である。また、結合剤は例えば嫌気性接着剤として知
られるテトラエチレングリコールジメタクリレート、ポ
リエステルジメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、エポキシジメタクリレートなどと
クメンヒドロキシペルオキシドなどの混合物や、エポキ
シン樹脂などが使用される。
【０００９】上記結合剤のＦｅ−Ｂ−Ｒ系急冷微細片に
対する添加量は少なくとも圧縮する段階においては、６
重量％以下とし、好ましくは４重量％以下とすることが
望ましい。
対する添加量は少なくとも圧縮する段階においては、６
重量％以下とし、好ましくは４重量％以下とすることが
望ましい。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。 （樹脂磁石の製造）Ｎｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87
組成のＦｅ−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（１２５μｍ以下）と
エポキシ樹脂とを常法に従って混合した。前記混合物２
ｇを直径１０mmのキャビティに投入し、前記エポキシ樹
脂４００〜４５０ｐｏｉｓｅ下で圧縮成形することによ
ってＦｅ−Ｒ−Ｂ系樹脂磁石を製造した。
る。 （樹脂磁石の製造）Ｎｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87
組成のＦｅ−Ｂ−Ｒ系急冷微細片（１２５μｍ以下）と
エポキシ樹脂とを常法に従って混合した。前記混合物２
ｇを直径１０mmのキャビティに投入し、前記エポキシ樹
脂４００〜４５０ｐｏｉｓｅ下で圧縮成形することによ
ってＦｅ−Ｒ−Ｂ系樹脂磁石を製造した。
【００１１】図１は樹脂磁石の結合剤量をパーラメータ
として圧力と見掛け密度との関係を示した特性図であ
る。図１において、Ａは結合剤４重量％、Ｂは６重量
％、Ｃは８重量％を示すものである。図１から明らかな
ように結合剤の添加量が６重量％以下であれば密度を５
ｇ／cm3に到達させることができる。しかし、その場合
８〜１０ｔｏｎ／cm2もの高圧力が必要となるので実質
的には４重量％以下とすることが好ましい。なお、密度
５ｇ／cm3のＮｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87組成の
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石の最大エネルギー積は５.２Ｍ
ＧＯｅであり、等方性希土類コバルト焼結品の最大エネ
ルギー積を上回るものとなる。そして樹脂磁石であるか
ら希土類コバルト焼結品のように、焼結後の研削加工が
不要で歩留りもよくＳｍやＣｏを主成分とするものでは
ないことも加えて、経済的に性能とのバランスが格段に
優れたものとなる。また焼結品のように脆弱でないた
め、その一部が筒状永久磁石型ステッピングモータのロ
ータとステータとの空隙や摺動部位に飛散，移動する可
能性が格段に少なくモータとしての機能維持や信頼性の
確保の点で極めて有利となる。
として圧力と見掛け密度との関係を示した特性図であ
る。図１において、Ａは結合剤４重量％、Ｂは６重量
％、Ｃは８重量％を示すものである。図１から明らかな
ように結合剤の添加量が６重量％以下であれば密度を５
ｇ／cm3に到達させることができる。しかし、その場合
８〜１０ｔｏｎ／cm2もの高圧力が必要となるので実質
的には４重量％以下とすることが好ましい。なお、密度
５ｇ／cm3のＮｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87組成の
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石の最大エネルギー積は５.２Ｍ
ＧＯｅであり、等方性希土類コバルト焼結品の最大エネ
ルギー積を上回るものとなる。そして樹脂磁石であるか
ら希土類コバルト焼結品のように、焼結後の研削加工が
不要で歩留りもよくＳｍやＣｏを主成分とするものでは
ないことも加えて、経済的に性能とのバランスが格段に
優れたものとなる。また焼結品のように脆弱でないた
め、その一部が筒状永久磁石型ステッピングモータのロ
ータとステータとの空隙や摺動部位に飛散，移動する可
能性が格段に少なくモータとしての機能維持や信頼性の
確保の点で極めて有利となる。
【００１２】次に本発明の対象となる外径寸法を異にす
る密度５ｇ／cm3円筒形状Ｎｄ−Ｆｅ−Ｒ系樹脂磁石を
結合剤６重量％で製造した。一方、ρ−アミノプロピル
トリメトキシシラン処理した平均粒子径６〜８μｍのＳ
ｍＣｏ5４重量％とＣ22樹脂酸アミド５重量％含有ポリ
アミド樹脂６重量％とを常法に従って混練・造粒した。
次いて磁性体によるコアを同心に設けた円筒キャビティ
の外周に磁性体ヨークと非磁性体ヨークとを交互に組み
合わせ、かつ外側に磁性体ヨークで２分割した磁化コイ
ルを配置した金型を用意した。前記磁化コイルに各々３
×１０4Ａ／ｍの反発起磁力を発生させながら予め用意
したＳｍＣｏ5／ポリアミド樹脂を溶解射出し、希土類
コバルトを半径方向に磁気異方化した外径を異にする円
筒型希土類コバルト樹脂磁石を製造した。なお、アキシ
ャル方向へ磁気異方化したものの最大エネルギー積は
９.６ＭＧＯｅであった。
る密度５ｇ／cm3円筒形状Ｎｄ−Ｆｅ−Ｒ系樹脂磁石を
結合剤６重量％で製造した。一方、ρ−アミノプロピル
トリメトキシシラン処理した平均粒子径６〜８μｍのＳ
ｍＣｏ5４重量％とＣ22樹脂酸アミド５重量％含有ポリ
アミド樹脂６重量％とを常法に従って混練・造粒した。
次いて磁性体によるコアを同心に設けた円筒キャビティ
の外周に磁性体ヨークと非磁性体ヨークとを交互に組み
合わせ、かつ外側に磁性体ヨークで２分割した磁化コイ
ルを配置した金型を用意した。前記磁化コイルに各々３
×１０4Ａ／ｍの反発起磁力を発生させながら予め用意
したＳｍＣｏ5／ポリアミド樹脂を溶解射出し、希土類
コバルトを半径方向に磁気異方化した外径を異にする円
筒型希土類コバルト樹脂磁石を製造した。なお、アキシ
ャル方向へ磁気異方化したものの最大エネルギー積は
９.６ＭＧＯｅであった。
【００１３】（樹脂磁石の半径方向の磁気特性）Ｎｄ
0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87／エポキシ樹脂６重量％
から製造したＦｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石、ＳｍＣｏ5／ポ
リアミド樹脂６重量％から製造した半径方向へ磁気異方
化した希土類コバルト樹脂磁石を対象として測定磁界２
５ＫＯｅでの残留磁束密度Ｂｒを半径方向について求め
た。
0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87／エポキシ樹脂６重量％
から製造したＦｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石、ＳｍＣｏ5／ポ
リアミド樹脂６重量％から製造した半径方向へ磁気異方
化した希土類コバルト樹脂磁石を対象として測定磁界２
５ＫＯｅでの残留磁束密度Ｂｒを半径方向について求め
た。
【００１４】図２は半径方向のＢｒと円筒磁石の外径寸
法との関係を示す特性図である。但し、各円筒磁石の肉
厚は１.５mm，Ｌ／Ｄ＝０.５０〜０.２５である。図２
において、Ａは磁気異方性希土類コバルト樹脂磁石、Ｂ
はＦｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石の特性をそれぞれ示す。図２
から明らかのように半径方向へ磁気異方化した希土類コ
バルト樹脂磁石は金型の外周からヨークにより磁化コイ
ルで励磁した磁束をキャビティ内に集束させるため、キ
ャビティの径が小さくなるにつれて起磁力のかなりの部
分が漏洩磁束として削費されるようになる。このため小
さな形状のものほど、半径方向への磁気異方化が困難と
なり磁気性能が低下する。具体的に外径２５mmで半径方
向へ磁気異方化したもののＢｒはアキシャル方向へ磁気
異方化したものの３／４程度となる。そして、さらに外
径が小さくなると得られる磁束が更に少なくなるので本
発明が対象とする永久磁石型ステッピングモータの小型
化，高性能化に対しての対応が不利となるのである。こ
れに対して本発明の係るＦｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石は、例
えばＮｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87組成の合金を急
冷して得られる極めて微細な結晶性の磁石相をもつ磁気
的に等方性の微細片からなる樹脂磁石である。従って円
筒型磁石の外径等寸法形状の影響を受けない利点がある
ため永久磁石型ステッピングモータの小型化・高性能化
に対する対応が外径２５mm以下の小さな形状において、
半径方向へ磁気異方化した希土類コバルト樹脂磁石に比
べて極めて有利となる。なお、永久磁石回転子型ステッ
ピングモータとする場合には前記磁石の質量が機能に影
響する場合もある。しかし例示した希土類コバルト樹脂
磁石のようなアキシャル磁場で磁気異方化したとき最大
エネルギー積で８〜１０ＭＧＯｅの性能を発現させ得る
樹脂磁石に比べて１０％程度の軽量化も可能であり有利
である。
法との関係を示す特性図である。但し、各円筒磁石の肉
厚は１.５mm，Ｌ／Ｄ＝０.５０〜０.２５である。図２
において、Ａは磁気異方性希土類コバルト樹脂磁石、Ｂ
はＦｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石の特性をそれぞれ示す。図２
から明らかのように半径方向へ磁気異方化した希土類コ
バルト樹脂磁石は金型の外周からヨークにより磁化コイ
ルで励磁した磁束をキャビティ内に集束させるため、キ
ャビティの径が小さくなるにつれて起磁力のかなりの部
分が漏洩磁束として削費されるようになる。このため小
さな形状のものほど、半径方向への磁気異方化が困難と
なり磁気性能が低下する。具体的に外径２５mmで半径方
向へ磁気異方化したもののＢｒはアキシャル方向へ磁気
異方化したものの３／４程度となる。そして、さらに外
径が小さくなると得られる磁束が更に少なくなるので本
発明が対象とする永久磁石型ステッピングモータの小型
化，高性能化に対しての対応が不利となるのである。こ
れに対して本発明の係るＦｅ−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石は、例
えばＮｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87組成の合金を急
冷して得られる極めて微細な結晶性の磁石相をもつ磁気
的に等方性の微細片からなる樹脂磁石である。従って円
筒型磁石の外径等寸法形状の影響を受けない利点がある
ため永久磁石型ステッピングモータの小型化・高性能化
に対する対応が外径２５mm以下の小さな形状において、
半径方向へ磁気異方化した希土類コバルト樹脂磁石に比
べて極めて有利となる。なお、永久磁石回転子型ステッ
ピングモータとする場合には前記磁石の質量が機能に影
響する場合もある。しかし例示した希土類コバルト樹脂
磁石のようなアキシャル磁場で磁気異方化したとき最大
エネルギー積で８〜１０ＭＧＯｅの性能を発現させ得る
樹脂磁石に比べて１０％程度の軽量化も可能であり有利
である。
【００１５】（永久磁石型ステッピングモータの特性）
Ｎｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87／エポキシ樹脂６重
量％から製造した外径８mm、内径５.５mmのＦｅ−Ｂ−
Ｒ系樹脂磁石と同一形状のＳｍＣｏ5／ポリアミド樹脂
６重量％から製造した半径方向へ磁気異方化した希土類
コバルト樹脂磁石を対象として永久磁石型ステッピング
モータの特性を例示する。
Ｎｄ0.13（Ｆｅ0.93，Ｂ0.07）0.87／エポキシ樹脂６重
量％から製造した外径８mm、内径５.５mmのＦｅ−Ｂ−
Ｒ系樹脂磁石と同一形状のＳｍＣｏ5／ポリアミド樹脂
６重量％から製造した半径方向へ磁気異方化した希土類
コバルト樹脂磁石を対象として永久磁石型ステッピング
モータの特性を例示する。
【００１６】図３は例示の対象とした永久磁石回転子型
ステッピングモータの構成を示すものである。図３にお
いて、１は外径８mmの外周面を１０極均等着磁したＦｅ
−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石または半径方向へ磁気異方化した希
土類コバルト樹脂磁石を有するロータである。ステータ
部は外ヨーク２ａ，２ｂと互いに背中合わせに接合され
た２個の内ヨーク３と、それ等の間に収容される励磁コ
イル４ａ，４ｂとを備えている。このような所謂ＰＭ型
パルスモータは１パルス電流に対応する励磁コイルの起
磁力により１ステップ角だけロータが変位する動作を行
う。
ステッピングモータの構成を示すものである。図３にお
いて、１は外径８mmの外周面を１０極均等着磁したＦｅ
−Ｂ−Ｒ系樹脂磁石または半径方向へ磁気異方化した希
土類コバルト樹脂磁石を有するロータである。ステータ
部は外ヨーク２ａ，２ｂと互いに背中合わせに接合され
た２個の内ヨーク３と、それ等の間に収容される励磁コ
イル４ａ，４ｂとを備えている。このような所謂ＰＭ型
パルスモータは１パルス電流に対応する励磁コイルの起
磁力により１ステップ角だけロータが変位する動作を行
う。
【００１７】図４は、このような永久磁石回転子型ステ
ッピングモータのパルスレートとプルアウトトルクとの
関係を示す特性部である。図４において、ＰＰＳはＰｕ
ｌｓｅ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄを示し、Ａは外径２５mm
以下、密度５ｇ／cm3で、多極着磁したＦｅ−Ｂ−Ｒ系
樹脂磁石ステッピングモータ（本発明例）、Ｂは同一形
状の磁気異方性希土類コバルト樹脂磁石ステッピングモ
ータ（比較例）である。
ッピングモータのパルスレートとプルアウトトルクとの
関係を示す特性部である。図４において、ＰＰＳはＰｕ
ｌｓｅ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄを示し、Ａは外径２５mm
以下、密度５ｇ／cm3で、多極着磁したＦｅ−Ｂ−Ｒ系
樹脂磁石ステッピングモータ（本発明例）、Ｂは同一形
状の磁気異方性希土類コバルト樹脂磁石ステッピングモ
ータ（比較例）である。
【００１８】また、（表１）に上記永久磁石型ステッピ
ングモータの他の代表特性を示す。
ングモータの他の代表特性を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】図４および（表１）から明らかのように永
久磁石型ステッピングモータの多極着磁した、前記磁石
が外径２５mm以下、密度５ｇ／cm3以上であり、Ｆｅ−
Ｂ−Ｒ系急冷微細片と結合剤とで構成した樹脂磁石であ
れば、半径方向へ磁気異方化した希土類コバルト樹脂磁
石に比較して格段に高性能となる。
久磁石型ステッピングモータの多極着磁した、前記磁石
が外径２５mm以下、密度５ｇ／cm3以上であり、Ｆｅ−
Ｂ−Ｒ系急冷微細片と結合剤とで構成した樹脂磁石であ
れば、半径方向へ磁気異方化した希土類コバルト樹脂磁
石に比較して格段に高性能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、多極着磁してな
る比較的小さな径の永久磁石を用いる、所謂永久磁石型
ステッピングモータの小型化・高性能化に効果的である
ばかりか、性能の維持や信頼性の確保に極めて有利であ
る。なお、特に永久磁石回転子型ステッピングモータ
は、プリンター，フロッピーディスクドライブなどに多
く使用されるが、このようなＯＡ機器は高性能化と小型
化の要求が厳しくモータも同様の要求に答える必要があ
る。図３に示されるような永久磁石回転子型ステッピン
グモータは一定のステップ角度を有するために永久磁石
に多極着磁することで隣合うＮ極Ｓ極で磁路が形成さ
れ、さらに永久磁石と対抗するヨークとの間にも磁路が
され、磁石の直径の小さなステッピングモータであって
も本願発明の磁石であれば高い動作点で磁石を使用する
ことができ、高性能を得ることができる。
る比較的小さな径の永久磁石を用いる、所謂永久磁石型
ステッピングモータの小型化・高性能化に効果的である
ばかりか、性能の維持や信頼性の確保に極めて有利であ
る。なお、特に永久磁石回転子型ステッピングモータ
は、プリンター，フロッピーディスクドライブなどに多
く使用されるが、このようなＯＡ機器は高性能化と小型
化の要求が厳しくモータも同様の要求に答える必要があ
る。図３に示されるような永久磁石回転子型ステッピン
グモータは一定のステップ角度を有するために永久磁石
に多極着磁することで隣合うＮ極Ｓ極で磁路が形成さ
れ、さらに永久磁石と対抗するヨークとの間にも磁路が
され、磁石の直径の小さなステッピングモータであって
も本願発明の磁石であれば高い動作点で磁石を使用する
ことができ、高性能を得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態による樹脂磁石の圧力と
密度の関係を示す特性図
密度の関係を示す特性図
【図２】本発明の一実施の形態による外径寸法と半径方
向の残留磁束密度の関係を示す特性図
向の残留磁束密度の関係を示す特性図
【図３】本発明の一実施の形態による本発明の対象とす
る永久磁石型ステッピングモータの構造を示す分解斜視
図
る永久磁石型ステッピングモータの構造を示す分解斜視
図
【図４】本発明の一実施の形態によるパルスレートとプ
ルアウトトルクの関係を示す特性図
ルアウトトルクの関係を示す特性図
１ ロータ ２ａ，２ｂ 外ヨーク ３ 内ヨーク ４ａ，４ｂ 励磁コイル
Claims (2)
- 【請求項１】多極着磁した筒状の永久磁石を、外径２５
mm以下、密度５.０ｇ／cm3以上であり、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系
急冷微細片（ＲはＮｄまたは／およびＰｒ）と結合剤と
よりなる樹脂磁石で構成してなる永久磁石型ステッピン
グモータ。 - 【請求項２】結合剤が少なくとも樹脂磁石を成形する段
階で６重量％以下である請求項１記載の永久磁石型ステ
ッピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8012556A JPH08322175A (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 永久磁石型ステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8012556A JPH08322175A (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 永久磁石型ステッピングモータ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61038830A Division JPH0687634B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 永久磁石型モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322175A true JPH08322175A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=11808625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8012556A Pending JPH08322175A (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 永久磁石型ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322175A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7208097B2 (en) | 2001-05-15 | 2007-04-24 | Neomax Co., Ltd. | Iron-based rare earth alloy nanocomposite magnet and method for producing the same |
| US7217328B2 (en) | 2000-11-13 | 2007-05-15 | Neomax Co., Ltd. | Compound for rare-earth bonded magnet and bonded magnet using the compound |
| US7261781B2 (en) | 2001-11-22 | 2007-08-28 | Neomax Co., Ltd. | Nanocomposite magnet |
| US7297213B2 (en) | 2000-05-24 | 2007-11-20 | Neomax Co., Ltd. | Permanent magnet including multiple ferromagnetic phases and method for producing the magnet |
| CN106887293A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 钢铁研究总院 | 一种高性能辐向取向稀土永磁管及其热变形成型方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62196057A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 永久磁石型モ−タ |
-
1996
- 1996-01-29 JP JP8012556A patent/JPH08322175A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62196057A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 永久磁石型モ−タ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7297213B2 (en) | 2000-05-24 | 2007-11-20 | Neomax Co., Ltd. | Permanent magnet including multiple ferromagnetic phases and method for producing the magnet |
| US7217328B2 (en) | 2000-11-13 | 2007-05-15 | Neomax Co., Ltd. | Compound for rare-earth bonded magnet and bonded magnet using the compound |
| US7208097B2 (en) | 2001-05-15 | 2007-04-24 | Neomax Co., Ltd. | Iron-based rare earth alloy nanocomposite magnet and method for producing the same |
| US7261781B2 (en) | 2001-11-22 | 2007-08-28 | Neomax Co., Ltd. | Nanocomposite magnet |
| CN106887293A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 钢铁研究总院 | 一种高性能辐向取向稀土永磁管及其热变形成型方法 |
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